NO338864B1 - A method for increasing the efficiency of a gas turbine plant and a suitable gas turbine plant therefore - Google Patents
A method for increasing the efficiency of a gas turbine plant and a suitable gas turbine plant therefore Download PDFInfo
- Publication number
- NO338864B1 NO338864B1 NO20060849A NO20060849A NO338864B1 NO 338864 B1 NO338864 B1 NO 338864B1 NO 20060849 A NO20060849 A NO 20060849A NO 20060849 A NO20060849 A NO 20060849A NO 338864 B1 NO338864 B1 NO 338864B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- working medium
- gas turbine
- heat exchanger
- stream
- partial
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 110
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 15
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 10
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/06—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/06—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
- F01K25/065—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids with an absorption fluid remaining at least partly in the liquid state, e.g. water for ammonia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for øking av virkningsgraden til et gassturbinanlegg som angitt i det selvstendige patentkrav 1, og et derfor egnet gassturbinanlegg som angitt i det selvstendige patentkrav 6. The invention relates to a method for increasing the efficiency of a gas turbine plant as stated in independent patent claim 1, and a therefore suitable gas turbine plant as stated in independent patent claim 6.
Som følge av intensive utviklingsarbeider i de senere år kan man i dag oppnå gassturbiner med høye virkningsgrader, dvs. den utnyttbare elektriske eller mekaniske effekt i forhold til de anvendte brensler, på ca. 40 %. Gass- og dampturbinanlegg (GoD-anlegg), eksempelvis som kjent fra EP 0898 641 Al, muliggjør virkningsgrader på over 55 %. Det foreligger allikevel et behov for ytterligere øking av virkningsgraden til slike anlegg. As a result of intensive development work in recent years, gas turbines with high efficiencies, i.e. the usable electrical or mechanical effect in relation to the fuels used, of approx. 40%. Gas and steam turbine plants (GoD plants), for example as known from EP 0898 641 Al, enable efficiencies of over 55%. There is still a need for a further increase in the efficiency of such facilities.
Dette gjelder særlig for de tidligere tilveiebrakte gassturbinanlegg uten dampfremstilling, så vel som for GoD-anlegg som benyttes i lave, midlere og store ytelsesområder. Delvis har slike GoD-anlegg vært forsynt med fjernvarmeutkobling, for bedring av brenselutnyttelsen. Til tross for disse har disse eldre anlegg en vesentlig lavere virkningsgrad enn moderne gassturbinanlegg. Som følge av det enorme kostnadstrykk er derfor særlig brukerne av gamle anlegg med lave virkningsgrader tvunget til å bedre anleggenes økonomi. This applies in particular to the previously supplied gas turbine plants without steam production, as well as to GoD plants used in low, medium and large performance areas. In part, such GoD facilities have been equipped with district heating cut-off, to improve fuel utilization. Despite these, these older plants have a significantly lower degree of efficiency than modern gas turbine plants. As a result of the enormous cost pressure, the users of old plants with low efficiencies are therefore forced to improve the plant's economy.
Brukerne av gassturbinanlegg uten dampfremstilling utvider derfor delvis prosessen eller anlegget med en dampfremstillingsandel. Den derved muliggjorte ekstra tilveiebringelsen av elektrisk eller mekanisk energi medfører at det oppnås en bedre utnyttelse av brenselet og dermed også en bedring av anleggets virkningsgrad. Det er imidlertid for brukerne av slike gamle anlegg ønskelig å kunne bedre virkningsgraden til gassturbinanleggene enda mer. Særlig bør en slik virkningsgradøking også kunne realiseres i forbindelse med allerede foreliggende gassturbinanlegg i henhold til henholdsvis GoD-anlegg. The users of gas turbine plants without steam production therefore partially expand the process or plant with a steam production share. The extra provision of electrical or mechanical energy thereby made possible means that a better utilization of the fuel is achieved and thus also an improvement in the plant's efficiency. However, it is desirable for the users of such old plants to be able to improve the efficiency of the gas turbine plants even more. In particular, such an increase in efficiency should also be possible in connection with already existing gas turbine plants in accordance with the respective GoD plants.
US-2002/053196 Al vedrører et apparat og en metode for transport av gass gjennom lange rørledninger. Det tilveiebringes en binær blanding, f.eks. ammoniakk-vann, som benyttes som bunn-syklus med en gassturbin. Den ikke-isoterme koking og kondensering av binærblandingen oppnår høy grad av gjen-styrking. Ved å strupe en del av den binære blandingen tilveiebringes kjøling til inntaksluftkjøleren for gassturbinkompressoren, noe som signifikant forbedrer gassturbinens ytelse. Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for øking av virkningsgraden til et gassturbinanlegg, og også å tilveiebringe et derfor egnet gassturbinanlegg, hvorved det muliggjøres en øking av anleggets virkningsgrad og det også muliggjøres en øking av virkningsgraden til allerede foreliggende anlegg, uten større omkostninger og særlig uten store inngrep i det allerede foreliggende anlegg. US-2002/053196 Al relates to an apparatus and a method for transporting gas through long pipelines. A binary mixture is provided, e.g. ammonia-water, which is used as a bottom cycle with a gas turbine. The non-isothermal boiling and condensation of the binary mixture achieves a high degree of re-strengthening. By throttling a portion of the binary mixture, cooling is provided to the intake air cooler for the gas turbine compressor, significantly improving gas turbine performance. It is therefore a purpose of the present invention to provide a method for increasing the efficiency of a gas turbine plant, and also to provide a suitable gas turbine plant, whereby an increase in the plant's efficiency is made possible and an increase in the efficiency of an already existing plant is also made possible, without major costs and especially without major interventions in the already existing facility.
Denne hensikt oppnås med en fremgangsmåte som angitt ifølge patentkrav 1. Fordelaktige utførelsesformer av fremgangsmåten er angitt i de uselvstendige patentkrav 2-5. Den uttrykte hensikt med hensyn til tilveiebringelsen av gassturbinanlegget, oppnås med et gassturbinanlegg som angitt i patentkrav 6. Fordelaktige utførelsesformer av gassturbinanlegget er angitt i de uselvstendige patentkrav 7-15. This purpose is achieved with a method as stated according to patent claim 1. Advantageous embodiments of the method are stated in the independent patent claims 2-5. The expressed intention with regard to the provision of the gas turbine plant is achieved with a gas turbine plant as stated in patent claim 6. Advantageous embodiments of the gas turbine plant are stated in the independent patent claims 7-15.
Oppfinnelsen bygger på den erkjennelse at mange gassturbiner eller GoD-anlegg leverer avgasser (eksempelvis røkgass) med temperaturer på over 100°C. Det betyr at disse anlegg leverer avgasser som inneholder en ikke utnyttet restvarme. Dette medfører store avgassvarmetap og dermed høye driftskostnader. Det er særlig mange GoD-anlegg som drives med avgasstemperaturer på fra 120°C til 150°C, da lavere avgasstemperaturer bare kan realiseres med spesielle tiltak. The invention is based on the recognition that many gas turbines or GoD plants deliver exhaust gases (eg flue gas) with temperatures of over 100°C. This means that these plants deliver exhaust gases that contain unused residual heat. This results in large exhaust gas heat losses and thus high operating costs. There are particularly many GoD plants that are operated with exhaust gas temperatures of from 120°C to 150°C, as lower exhaust gas temperatures can only be realized with special measures.
Det er derved mulig å bedre virkningsgraden til gassturbinanlegg, ved at man i det minste utnytter en del av varmen i avgassene fra en gassturbin. Dette muliggjøres ved at varmen i avgassene overføres til et arbeidsmiddel i en termodynamisk kretsprosess, hvilket arbeidsmiddel innbefatter minst to stoffer med ikke-isotermisk fordamping og kondensering. Ved hjelp av en slik kretsprosess kan det med høy virkningsgrad med senking av avgasstemperaturen til 50-70°C tilveiebringes en mekanisk eller elektrisk ytelse som vil bidra til en bedring av gassturbinanleggets virkningsgrad og dermed bedring av anleggets økonomi. It is thereby possible to improve the efficiency of gas turbine plants, by utilizing at least part of the heat in the exhaust gases from a gas turbine. This is made possible by the fact that the heat in the exhaust gases is transferred to a working medium in a thermodynamic circuit process, which working medium includes at least two substances with non-isothermal evaporation and condensation. With the help of such a circuit process, a mechanical or electrical performance can be provided with high efficiency by lowering the exhaust gas temperature to 50-70°C, which will contribute to an improvement in the gas turbine plant's efficiency and thus an improvement in the plant's economy.
Et turbinanlegg ifølge oppfinnelsen har derfor minst én på gasstubinens avgasside etterkoblet varmeveksler, hvilken varmeveksler er innkoblet i en anordning for utførelse av en termodynamisk kretsprosess, idet anordningen har et arbeidsmiddel med minst to stoffer med ikke-isotermisk fordamping og kondensering. A turbine plant according to the invention therefore has at least one post-connected heat exchanger on the exhaust gas side of the gas turbine, which heat exchanger is connected to a device for carrying out a thermodynamic circuit process, the device having a working medium with at least two substances with non-isothermal evaporation and condensation.
For bedring av virkningsgraden i allerede foreliggende anlegg, må således den i det minste ene etterkoblede varmeveksler og anordningen for utførelsen av den termodynamiske kretsprosess, anordnes i ettertid. Dette kan ved allerede foreliggende gassturbinanlegg eksempelvis skje innenfor rammen av en utvidelse til et GoD-anlegg. Også ved allerede foreliggende gassturbinanlegg, i kombinasjon med dampfremstilling (dvs. etterforbrenning av gassturbinens avgasser i en dampfremstiller) og ved GoD-anlegg med røkgasstemperaturer over 100°C, kan avgassenes restvarme utnyttes for tilveiebringelse av elektriske eller mekaniske ytelser ved hjelp av en enkel opprusting med anordning av en anordning for utførelse av den termodynamiske kretsprosess. For samme brenselmengde muliggjøres derved en høyere elektrisk eller mekanisk ytelse og dermed en høyere virkningsgrad for gassturbinanlegget. Videre medfører dette en reduksjon av C02-dannelsen pr. fremstilt kilowattime elektrisk energi. In order to improve the degree of efficiency in an already existing facility, at least one downstream heat exchanger and the device for carrying out the thermodynamic circuit process must therefore be arranged afterwards. In the case of already existing gas turbine plants, this can for example take place within the framework of an extension to a GoD plant. Also in the case of existing gas turbine plants, in combination with steam generation (i.e. post-combustion of the gas turbine's exhaust gases in a steam generator) and in GoD plants with flue gas temperatures above 100°C, the residual heat of the exhaust gases can be utilized for the provision of electrical or mechanical performance by means of a simple upgrade with the arrangement of a device for carrying out the thermodynamic circuit process. For the same amount of fuel, a higher electrical or mechanical performance is thereby made possible and thus a higher degree of efficiency for the gas turbine plant. Furthermore, this results in a reduction of C02 formation per produced kilowatt hours of electrical energy.
Både i gassturbinanlegg i kombinasjon med dampfremstilling så vel som i GoD-anlegg vil virkningsgradøkningen kunne muliggjøres uten inngrep i hovedanlegget. Dette fordi man bare behøver å installere den i det minste ene ekstra varmeveksler på avgassiden, dvs. i gassturbinanleggets avgassløp. Denne etteranordningen av den i det minste ene varmeveksler så vel som anordningen for gjennomføringen av den termodynamiske kretsprosess, vil derfor være mulig med lave omkostninger, innenfor rammen av en revisjon av hovedanlegget. Both in gas turbine plants in combination with steam production as well as in GoD plants, the increase in efficiency will be possible without intervention in the main plant. This is because you only need to install at least one additional heat exchanger on the exhaust gas side, i.e. in the exhaust gas run of the gas turbine plant. This retrofitting of the at least one heat exchanger as well as the device for carrying out the thermodynamic circuit process will therefore be possible at low cost, within the framework of a revision of the main plant.
Ved å benytte et arbeidsmiddel med i det minste to stoffer med ikke-isotermisk fordamping og kondensering, kan man for det første ved hjelp av konsentrasjonen til de i det minste to stoffer og for det andre ved hjelp av små tilpassinger av trykk og temperatur i arbeidsmidlet til den termodynamiske kretsprosess, på enkel måte foreta en tilpassing til ulike gassturbinanlegg med ulike avgasstemperaturer. By using a working medium with at least two substances with non-isothermal evaporation and condensation, one can firstly by means of the concentration of the at least two substances and secondly by means of small adjustments of pressure and temperature in the working medium to the thermodynamic circuit process, easily adapt to different gas turbine plants with different exhaust gas temperatures.
Anordningen for gjennomføring av den termodynamiske kretsprosess er derfor fortrinnsvis utformet som en standardisert enhet, som egner seg for anvendelse i ulike gassturbinanlegg og således kan utformes på en kostnadsgunstig måte. The device for carrying out the thermodynamic circuit process is therefore preferably designed as a standardized unit, which is suitable for use in various gas turbine plants and can thus be designed in a cost-effective manner.
En høy virkningsgrad og samtidig en enkel tilpassingsmulighet av prosessen henholdsvis anordningen for gjennomføringen av prosessen til ulike avgasstemperaturer, kan muliggjøres ved at det som termodynamisk kretsprosess benyttes et Kalina-kretsløp, eksempelvis som kjent fra artikkelen til Kohler, S. og Saadat, A. "Moglichkeiten und Perspektiven der geothermischen Stromerzeugung" in Geothermische Technologieentwickluung - geologische und energitechnische Ansatzpunkte; GeoForschungszentrum Potsdam, STR00/23, 2000, sider 7-28. Dette kretsløpet benytter en tostoffblanding, eksempelvis av ammoniakk og vann, som arbeidsmiddel, idet vannet tjener som løsningsmiddel. A high degree of efficiency and at the same time a simple possibility of adapting the process or the device for carrying out the process to different exhaust gas temperatures can be made possible by using a Kalina circuit as the thermodynamic circuit process, for example as known from the article by Kohler, S. and Saadat, A." Moglichkeiten und Perspektiven der geothermischen Stromerzeugung" in Geothermische Technologieentwickluung - geologische und energitechnische Ansatzpunkte; GeoForschungszentrum Potsdam, STR00/23, 2000, pages 7-28. This circuit uses a two-substance mixture, for example of ammonia and water, as working medium, with the water serving as a solvent.
Ifølge en særlig for avgasstemperaturer på fra 140°C til 200°C egnet utforming av oppfinnelsen, gjennomføres den termodynamiske kretsprosess ved hjelp av en fremgangsmåte som i det minste innbefatter de følgende trinn: According to a design of the invention particularly suitable for exhaust gas temperatures of from 140°C to 200°C, the thermodynamic circuit process is carried out using a method which at least includes the following steps:
- pumping av en strøm av arbeidsmidlet til et øket trykk, - pumping a flow of the working medium to an increased pressure,
- oppdeling av den trykkpåvirkede, flytende arbeidsmiddelstrøm i en første delstrøm og en andre delstrøm, - delvis fordamping av den første delstrøm under anvendelse av varme, tilveiebrakt som følge av en avkjøling av avgassene, - delvis fordamping av den andre delstrøm under anvendelse av varme, tilveiebrakt ved delvis kondensering av en avspent arbeidsmiddelstrøm, - forening av den delvis fordampede første og andre delstrøm til en delvis fordampet arbeidsmiddelstrøm, - tilveiebringelse av en gassformet arbeidsmiddelstrøm ved fullstendig fordamping, eventuelt med delvis overheting, av den delvis fordampede arbeidsmiddelstrøm under anvendelse av varme, tilveiebrakt under avkjølingen av avgassene, - avspenning av den gassformede arbeidsmiddelstrøm, omdannelse av dens energi til en utnyttbar form og tilveiebringelse av den avspente arbeidsmiddelstrøm, og - kondensering av den delvis kondenserte, avspente arbeidsmiddelstrøm for dannelse av den flytende arbeidsmiddelstrøm. - division of the pressure-affected, liquid working medium stream into a first partial flow and a second partial flow, - partial vaporization of the first partial flow using heat, provided as a result of a cooling of the exhaust gases, - partial vaporization of the second partial flow using heat, provided by partial condensation of a relaxed working medium stream, - unification of the partially vaporized first and second partial flow into a partially vaporized working medium stream, - provision of a gaseous working medium stream by complete vaporization, possibly with partial superheating, of the partially vaporized working medium stream using heat, provided during the cooling of the exhaust gases, - relaxation of the gaseous working medium stream, conversion of its energy into a usable form and provision of the relaxed working medium stream, and - condensation of the partially condensed, relaxed working medium stream to form the liquid working medium stream.
Virkningsgraden til anordningen og dermed til gassturbinanlegget kan bedres ytterligere dersom den første delstrøm og den flytende arbeidsmiddelstrøm i hovedsaken har samme temperatur og således muliggjør en best mulig utnyttelse av avgassvarmen for fremstilling av strømmen. The efficiency of the device and thus of the gas turbine plant can be further improved if the first partial flow and the liquid working medium flow essentially have the same temperature and thus enable the best possible utilization of the exhaust gas heat for producing the flow.
En høy virkningsgrad i den termodynamiske kretsprosess, dvs. en god omdannelse av den i avgassene for hånden værende varme til elektrisk eller mekanisk effekt, vil særlig være mulig når avgassene fra gassturbinen har en temperatur på 100-200°C, særlig 140-200°C ved den i det minste ene varmeveksler. A high degree of efficiency in the thermodynamic circuit process, i.e. a good conversion of the available heat in the exhaust gases into electrical or mechanical power, will be particularly possible when the exhaust gases from the gas turbine have a temperature of 100-200°C, especially 140-200° C at the at least one heat exchanger.
Oppfinnelsen, og ytterligere fordelaktige utførelser av oppfinnelsen som angitt i de uselvstendige patentkrav, skal nå forklares nærmere under henvisning til de på tegningen viste utførelseseksempler. I tegningen viser The invention, and further advantageous embodiments of the invention as stated in the independent patent claims, shall now be explained in more detail with reference to the embodiment examples shown in the drawing. In the drawing shows
Fig. 1 rent skjematisk et GoD-anlegg med en på avgassiden etterkoblet varmeveksler for varmeoverføring til en anordning for gjennomføring av en termodynamisk kretsprosess med et arbeidsmiddel med minst to stoffer med ikke-isotermisk fordamping og kondensering, Fig. 2 viser en forenklet kobling av en fordelaktig anordning for gjennomføring av den termodynamiske kretsprosess, og Fig. 3 viser et eksempel på en utforming av anordningen for gjennomføring av den termodynamiske kretsprosess som standardisert enhet. Fig. 1 viser skjematisk et gass- og dampturbinanlegg 1 med en gassturbin 2 og en spillvarmekjele 3 som gjennomstrømmes av hete avgasser AG fra gassturbinen 2. Gassturbinen drives med en åpen gassturbinprosess. Fig. 1 purely schematically a GoD plant with a post-connected heat exchanger on the exhaust gas side for heat transfer to a device for carrying out a thermodynamic circuit process with a working medium with at least two substances with non-isothermal evaporation and condensation, Fig. 2 shows a simplified connection of a advantageous device for carrying out the thermodynamic circuit process, and Fig. 3 shows an example of a design of the device for carrying out the thermodynamic circuit process as a standardized unit. Fig. 1 schematically shows a gas and steam turbine plant 1 with a gas turbine 2 and a waste heat boiler 3 through which hot exhaust gases AG from the gas turbine 2 flow. The gas turbine is operated with an open gas turbine process.
I en avluftsskorstein 6 i gass- og dampturbinanlegget 1 er det anordnet to varmevekslere HE4, HE5 for overføring av i det minste en del av varmen i avgassen AG til en forenklet fremstilt anordning 9 for gjennomføring av en termodynamisk kretsprosess med et arbeidsmiddel med minst to stoffer med ikke-isotermisk fordamping og kondensering. Den termodynamiske kretsprosess er eksempelvis et Kalina-kretsløp. In an exhaust chimney 6 in the gas and steam turbine plant 1, two heat exchangers HE4, HE5 are arranged for transferring at least part of the heat in the exhaust gas AG to a simplified device 9 for carrying out a thermodynamic circuit process with a working medium with at least two substances with non-isothermal evaporation and condensation. The thermodynamic circuit process is, for example, a Kalina circuit.
På avgassiden er det mellom gassturbinen og varmevekslerne HE4 og HE5 innkoblet tre varmevekslere 5a, 5b, 5c i gass- og dampturbinanleggets vann/dampkretsløp 4. Varmevekslerne 5a, 5b, 5c er anordnet i spillvarmekjelen 3 og overfører en del av varmen i avgassene AG til vann/damp kretsløpet 4. On the exhaust gas side, three heat exchangers 5a, 5b, 5c are connected between the gas turbine and the heat exchangers HE4 and HE5 in the water/steam circuit 4 of the gas and steam turbine plant. The heat exchangers 5a, 5b, 5c are arranged in the waste heat boiler 3 and transfer part of the heat in the exhaust gases AG to water/steam circuit 4.
Ved hjelp av anordningen 9 kan restvarmen i avgassene AG utnyttes for ekstra strømfremstilling, hvorved virkningsgraden til gass- og dampturbinanlegget 1 økes. De som følge av etterkoblingen av anordningen 9 forårsakede trykktap i avgassene AG, som gir tap i gassturbinen 2, kan mer enn kompenseres av den ytelsesgevinst som anordningen 9 gir. With the aid of the device 9, the residual heat in the exhaust gases AG can be utilized for additional electricity generation, whereby the efficiency of the gas and steam turbine plant 1 is increased. The pressure losses in the exhaust gases AG caused by the subsequent connection of the device 9, which cause losses in the gas turbine 2, can be more than compensated by the performance gain that the device 9 provides.
En særlig god varmeoverføring fra avgassene AG og til arbeidsmidlet i anordningen 9 er mulig når varmevekslerne HE4, HE5 utformes som rørbunt-varmevekslere. Anordningen av varmevekslerne HE4 og HE5 i avluftsskorstein 9 muliggjør en etteranordning av disse varmevekslerne og den tilsluttede anordning 9 uten at det er nødvendig med inngrep i selve hovedanlegget, dvs. gassturbinen 2 med tilhørende komponenter og vanndampkretsløpet 4. Temperaturen i avgassene før varmeveksleren HE5 utgjør fortrinnsvis 100-200°C, særlig 140-200°C. Som følge av avkjølingen av avgassene AG i varmevekslerne HE5 og HE4, synker temperaturen i avgassene eksempelvis til 50-70°C etter varmeveksleren HE4. A particularly good heat transfer from the exhaust gases AG and to the working medium in the device 9 is possible when the heat exchangers HE4, HE5 are designed as tube bundle heat exchangers. The arrangement of the heat exchangers HE4 and HE5 in the exhaust chimney 9 enables a subsequent arrangement of these heat exchangers and the connected device 9 without intervention being necessary in the main plant itself, i.e. the gas turbine 2 with associated components and the water vapor circuit 4. The temperature in the exhaust gases before the heat exchanger HE5 is preferably 100-200°C, especially 140-200°C. As a result of the cooling of the exhaust gases AG in the heat exchangers HE5 and HE4, the temperature in the exhaust gases drops to, for example, 50-70°C after the heat exchanger HE4.
Fig. 2 viser en særlig for avgasstemperaturer fra 140°C til 200°C egnet kobling av anordningen 9 for gjennomføring av en termodynamisk kretsprosess som i fig. 1. Fig. 2 shows a particularly suitable connection for exhaust gas temperatures from 140°C to 200°C of the device 9 for carrying out a thermodynamic circuit process as in fig. 1.
Anordningen 9 har en varmeveksler HE5, som på primærsiden gjennomstrømmes av avgasser (røkgass) AG fra en gassturbin og på sekundærsiden er forbundet med en blander 35 og med en turbin 32. Turbinen 32 er på utgangssiden forbundet med sekundærsiden til en varmeveksler HE2, som på sin side er forbundet med primærsiden til en varmeveksler (kondensator) HEI. Kondensatoren HEI er på sin primærside, eventuelt via en kondensattank, forbundet med en deler 34 via en pumpe 33. Deleren 34 er forbundet med blanderen 35 via varmevekslerens HE2 primærside og via sekundærsiden til en varmeveksler HE4. Avgassene AG går først gjennom varmevekslerens HE5 primærside og deretter til varmevekslerens HE4 primærside. The device 9 has a heat exchanger HE5, which on the primary side is flowed through by exhaust gas (flue gas) AG from a gas turbine and on the secondary side is connected to a mixer 35 and to a turbine 32. The turbine 32 is connected on the output side to the secondary side of a heat exchanger HE2, as on its side is connected to the primary side of a heat exchanger (condenser) HEI. The condenser HEI is on its primary side, possibly via a condensate tank, connected to a divider 34 via a pump 33. The divider 34 is connected to the mixer 35 via the primary side of the heat exchanger HE2 and via the secondary side of a heat exchanger HE4. The exhaust gases AG first go through the primary side of the heat exchanger HE5 and then to the primary side of the heat exchanger HE4.
Som arbeidsmiddel blir det i anordningen 9 brukt en tostoffblanding av vann og ammoniakk. Arbeidsmidlet foreligger etter kondensatoren HEI i en flytende tilstand, som en flytende arbeidsmiddelstrøm 13. Ved hjelp av pumpen 33 blir den flytende arbeidsmiddelstrøm 13 pumpet opp til et øket trykk hvorved det tilveiebringes en trykkpåvirket, flytende arbeidsmiddelstrøm 14, som i deleren 34 deles opp i en første delstrøm 16 og en andre delstrøm 17. A two-substance mixture of water and ammonia is used as a working medium in device 9. After the condenser HEI, the working medium is in a liquid state, as a liquid working medium stream 13. With the aid of the pump 33, the liquid working medium stream 13 is pumped up to an increased pressure whereby a pressure-affected, liquid working medium stream 14 is provided, which in the divider 34 is divided into a first partial flow 16 and a second partial flow 17.
Den første delstrøm 16 går til varmevekslerens HE4 sekundærside og blir ved hjelp av varme, som tilveiebringes ved avkjøling av den allerede i varmeveksleren HE5 avkjølte avgass AG, delvis fordampet og danner en delvis fordampet første delstrøm 16a. Den andre delstrøm 17 tilføres varmevekslerens HE2 primærside og blir under anvendelse av varme, tilveiebrakt ved delvis kondensering av en på sekundærsiden avspent arbeidsmiddelstrøm 11, delvis fordampet og danner en delvis fordampet andre delstrøm 17a. De delvis fordampede første og andre delstrømmer 16a, 17a blir deretter i blanderen 35 ført sammen som en delvis fordampet arbeidsmiddelstrøm 18. Varmevekslerne HE2 og HE4 er fordelaktig dimensjonert slik at den første og den andre delvis fordampede delstrøm 16a henholdsvis 17a vil ha omtrent samme temperatur og dampinnhold. The first partial flow 16 goes to the secondary side of the heat exchanger HE4 and is partially vaporized with the help of heat, which is provided by cooling the already cooled exhaust gas AG in the heat exchanger HE5, and forms a partially vaporized first partial flow 16a. The second partial stream 17 is supplied to the primary side of the heat exchanger HE2 and is, during the application of heat, provided by partial condensation of a working medium stream 11 relaxed on the secondary side, partially vaporized and forms a partially vaporized second partial stream 17a. The partially vaporized first and second partial flows 16a, 17a are then brought together in the mixer 35 as a partially vaporized working medium flow 18. The heat exchangers HE2 and HE4 are advantageously dimensioned so that the first and second partially vaporized partial flows 16a and 17a respectively will have approximately the same temperature and vapor content.
Den delvis fordampede arbeidsmiddelstrøm 18 blir deretter ført til varmevekslerens HE5 sekundærside og med avkjøling ved hjelp av den primærsidige avgass AG omdannet til en fullstendig fordampet, eventuelt delvis overhetet, gassformet arbeidsmiddelstrøm 10. Denne gassformede arbeidsmiddelstrøm 10 blir deretter avspent i turbinen 32, dens energi omdannes til en utnyttbar form, eksempelvis til elektrisk strøm ved hjelp av en her ikke vist generator, og det dannes en avspent arbeidsmiddelstrøm 11. Denne avspente arbeidsmiddelstrøm blir delvis kondensert i varmeveksleren HE2 og det dannes en delvis kondensert, avspent arbeidsmiddelstrøm 12. Denne delvis kondenserte og avspente arbeidsmiddelstrøm 12 blir deretter kondensert i varmeveksleren (kondensatoren) HEI ved hjelp av en tilført kjølevannstrøm 25, og det dannes derved en flytende arbeidsmiddelstrøm 13. Den under kondenseringen av den avspente arbeidsmiddelstrøm 12 til kjølevannstrømmen 25 overførte varme blir bortført med den utgående kjølevannstrøm 26. The partially vaporized working medium stream 18 is then led to the secondary side of the heat exchanger HE5 and, with cooling by means of the primary-side exhaust gas AG, converted into a completely vaporized, possibly partially superheated, gaseous working medium stream 10. This gaseous working medium stream 10 is then relaxed in the turbine 32, its energy is converted into a usable form, for example into electric current by means of a generator not shown here, and a de-stressed working medium stream 11 is formed. This de-stressed working medium stream is partially condensed in the heat exchanger HE2 and a partially condensed, de-stressed working medium stream 12 is formed. This partially condensed and de-stressed working medium stream 12 is then condensed in the heat exchanger (condenser) HEI by means of an supplied cooling water stream 25, and a liquid working medium stream 13 is thereby formed. The heat transferred during the condensation of the de-stressed working medium stream 12 to the cooling water stream 25 is carried away with the outgoing cooling water flow 26.
Den trykkpåvirkede, flytende delstrøm 14 kan i en ytterligere, her ikke vist varmeveksler, forvarmes ved ytterligere delvis kondensering av den allerede i varmeveksleren HE2 delvis kondenserte, avspente arbeidsmiddelstrøm 12. The pressure-affected, liquid partial stream 14 can be preheated in a further heat exchanger, not shown here, by further partial condensation of the already partially condensed, de-stressed working medium stream 12 in the heat exchanger HE2.
En særlig god utnyttelse av varmen i avgassene og således en særlig høy virkningsgrad i kretsløpet kan riktignok også oppnås ved at man gir avkall på denne forvarming og således får en første delstrøm 16 som i hovedsaken har samme temperatur som den flytende arbeidsmiddelstrøm 13. A particularly good utilization of the heat in the exhaust gases and thus a particularly high degree of efficiency in the circuit can of course also be achieved by renouncing this preheating and thus obtaining a first partial flow 16 which essentially has the same temperature as the liquid working medium flow 13.
Anordningen 9 er, som eksempelvis og forenklet vist i fig. 3, fortrinnsvis utformet som en standardisert enhet. Denne standardiserte enhet 40 innbefatter for det første en kretsløpmodul 41, som innbefatter samtlige kretsløpkomponenter, med unntak av varmeveksleren HE4 og HE5. Til disse komponenter hører varmeveksleren (kondensatoren) HEI, varmeveksleren HE2, turbinen 32, pumpen 33, en med turbinen forbundet generator og andre, for styringen, reguleringen og overvåkingen av kretsløpet nødvendige innretninger. The device 9 is, as shown by way of example and simplified in fig. 3, preferably designed as a standardized unit. This standardized unit 40 includes, firstly, a circuit module 41, which includes all circuit components, with the exception of the heat exchanger HE4 and HE5. These components include the heat exchanger (condenser) HEI, the heat exchanger HE2, the turbine 32, the pump 33, a generator connected to the turbine and other devices necessary for the control, regulation and monitoring of the circuit.
Varmevekslerne HE4 og HE5 er anordnet i en varmevekslermodul 42. Denne kan eksempelvis innbygges i en avluftsskorstein i et gassturbinanlegg. The heat exchangers HE4 and HE5 are arranged in a heat exchanger module 42. This can, for example, be built into an exhaust air chimney in a gas turbine plant.
Kretsløpmodulen 41 har rørlednings-tilkoblingspar 43 og 44 for tilkobling av forbindelsesrør som går til tilsvarende rørlednings-tilkoblingspar 43' og 44' i varmevekslermodulen 42. Videre har kretsløpmodulen 41 rørledningstilkoblinger 45 for tilføring og bortføring av kjølevann, til henholdsvis fra varmeveksleren (kondensatoren) HEI. Ved hjelp av de elektriske tilkoblinger 46 kan man hente ut den i kretsløpmodulen 41 tilveiebrakte strøm. De elektriske kontakter 47 tjener til tilføring av strøm for strømforsyning til innretningene for styring, regulering, overvåking av kretsløpmodulen så vel som for strømforsyning til pumpen 3. En slik ekstern strømforsyning er nødvendig helt til kretsløpmodulen 1 har kunnet dekke sitt eget strømbehov. Alternativt kan egenbehovet istedenfor ved hjelp av en ekstern strømforsyning også dekkes ved at kretsløpmodulen 41 har et batteri. Ved hjelp av et betjeningselement 51 kan konsentrasjonen til arbeidsmidlets bestanddeler innstilles, og ved hjelp av betjeningselementene 52 og 53 kan temperaturen henholdsvis trykket til arbeidsmidlet i kretsløpet innstilles. The circuit module 41 has pipeline connection pairs 43 and 44 for connecting connecting pipes that go to corresponding pipeline connection pairs 43' and 44' in the heat exchanger module 42. Furthermore, the circuit module 41 has pipeline connections 45 for supplying and removing cooling water, respectively from the heat exchanger (condenser) HEI . With the help of the electrical connections 46, the current provided in the circuit module 41 can be extracted. The electrical contacts 47 serve to supply current for power supply to the devices for control, regulation, monitoring of the circuit module as well as for power supply to the pump 3. Such an external power supply is necessary until the circuit module 1 has been able to meet its own power needs. Alternatively, the internal demand can also be met by means of an external power supply instead, by the circuit module 41 having a battery. With the help of an operating element 51, the concentration of the components of the working medium can be set, and with the help of operating elements 52 and 53, the temperature and pressure of the working medium in the circuit can be set.
Kretsløpmodulen 41 har fortrinnsvis et containerformat, særlig et 20 fot eller 40 fot containerformat, og kan således fraktes på en rask og enkel måte til innsatsstedet, med bil, jernbane eller skip, slik at en etteranordning av anordningen 9 for gjennomføring av den termodynamiske kretsprosess kan gjennomføres i et allerede foreliggende GoD-anlegg, i løpet av kort tid og på en kostnadsgunstig måte. The circuit module 41 preferably has a container format, in particular a 20-foot or 40-foot container format, and can thus be transported in a quick and simple way to the place of use, by car, rail or ship, so that a retrofit of the device 9 for carrying out the thermodynamic circuit process can carried out in an already existing GoD facility, within a short time and in a cost-effective manner.
Oppfinnelsen er foran beskrevet i forbindelse med foretrukkede utførelseseksempler, men den er ikke begrenset til disse. Det foreligger et stort antall mulige variasjoner og modifikasjoner av oppfinnelsen henholdsvis de her angitte utførelseseksempler. Eksempelvis kan det i anordningen 9 for gjennomføring av den termodynamiske kretsprosess anordnes et større antall varmevekslere, og det kan i tillegg legges inn ekstra ventiler og skilleinnretninger i koblingen. Videre kan eksempelvis den gassformede arbeidsmiddelstrøm 10 avspennes i mer enn ett trinn, eksempelvis i to etter hverandre koblede turbiner. The invention is described above in connection with preferred embodiments, but it is not limited to these. There are a large number of possible variations and modifications of the invention, respectively, of the examples given here. For example, a larger number of heat exchangers can be arranged in the device 9 for carrying out the thermodynamic circuit process, and additional valves and separating devices can also be inserted in the coupling. Furthermore, for example, the gaseous working medium flow 10 can be de-stressed in more than one step, for example in two successively connected turbines.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10335143A DE10335143B4 (en) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | Method for increasing the efficiency of a gas turbine plant and suitable gas turbine plant |
| PCT/EP2004/007385 WO2005019606A1 (en) | 2003-07-31 | 2004-07-06 | Method for increasing the efficiency of a gas turbine system, and gas turbine system suitable therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20060849L NO20060849L (en) | 2006-02-21 |
| NO338864B1 true NO338864B1 (en) | 2016-10-31 |
Family
ID=34072008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20060849A NO338864B1 (en) | 2003-07-31 | 2006-02-21 | A method for increasing the efficiency of a gas turbine plant and a suitable gas turbine plant therefore |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7493768B2 (en) |
| EP (1) | EP1649146B1 (en) |
| JP (1) | JP4668189B2 (en) |
| KR (1) | KR20060036109A (en) |
| AU (1) | AU2004267168B2 (en) |
| DE (1) | DE10335143B4 (en) |
| ES (1) | ES2398108T3 (en) |
| NO (1) | NO338864B1 (en) |
| PT (1) | PT1649146E (en) |
| WO (1) | WO2005019606A1 (en) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004037417B3 (en) * | 2004-07-30 | 2006-01-19 | Siemens Ag | Method and device for transferring heat from a heat source to a thermodynamic cycle with a working medium comprising at least two substances with non-isothermal evaporation and condensation |
| KR100683628B1 (en) * | 2005-08-22 | 2007-02-20 | 위니아만도 주식회사 | The method for controlling operation of kim-chi refrigerator |
| US7841179B2 (en) * | 2006-08-31 | 2010-11-30 | Kalex, Llc | Power system and apparatus utilizing intermediate temperature waste heat |
| DE102007022950A1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-20 | Weiss, Dieter | Process for the transport of heat energy and devices for carrying out such a process |
| US8087248B2 (en) | 2008-10-06 | 2012-01-03 | Kalex, Llc | Method and apparatus for the utilization of waste heat from gaseous heat sources carrying substantial quantities of dust |
| US8695344B2 (en) * | 2008-10-27 | 2014-04-15 | Kalex, Llc | Systems, methods and apparatuses for converting thermal energy into mechanical and electrical power |
| US8176738B2 (en) | 2008-11-20 | 2012-05-15 | Kalex Llc | Method and system for converting waste heat from cement plant into a usable form of energy |
| EP2199547A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Heat steam producer and method for improved operation of same |
| US8479489B2 (en) * | 2009-08-27 | 2013-07-09 | General Electric Company | Turbine exhaust recirculation |
| US8863492B2 (en) | 2010-01-19 | 2014-10-21 | Siemens Energy, Inc. | Combined cycle power plant with split compressor |
| CN202031792U (en) * | 2010-02-09 | 2011-11-09 | 淄博绿能化工有限公司 | Novel thermoelectric engine device |
| US8474263B2 (en) | 2010-04-21 | 2013-07-02 | Kalex, Llc | Heat conversion system simultaneously utilizing two separate heat source stream and method for making and using same |
| JP5862133B2 (en) * | 2011-09-09 | 2016-02-16 | 国立大学法人佐賀大学 | Steam power cycle system |
| DE102012206946A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Low-temperature circuit for a gas and steam turbine plant with hydrogen firing |
| JP6109577B2 (en) * | 2013-01-08 | 2017-04-05 | 一般財団法人電力中央研究所 | Hydrogen gas turbine combined cycle power plant |
| WO2014141719A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | メタウォーター株式会社 | Binary power generating system |
| JP6057219B2 (en) * | 2014-02-17 | 2017-01-11 | メタウォーター株式会社 | Binary power generation system |
| JP5531250B1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-06-25 | メタウォーター株式会社 | Binary power generation system |
| CN109854319B (en) * | 2019-02-02 | 2023-09-08 | 华电电力科学研究院有限公司 | Coupling pressure matching combined cycle steam extraction and heat supply integrated system and operation method thereof |
| JP6858821B2 (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-14 | 東芝プラントシステム株式会社 | Gas turbine intake temperature control system and power plant |
| US11644015B2 (en) | 2021-04-02 | 2023-05-09 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig |
| US11255315B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-02-22 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Controller for controlling generation of geothermal power in an organic Rankine cycle operation during hydrocarbon production |
| US11486370B2 (en) | 2021-04-02 | 2022-11-01 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Modular mobile heat generation unit for generation of geothermal power in organic Rankine cycle operations |
| US11359576B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-06-14 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods utilizing gas temperature as a power source |
| US11293414B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-04-05 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power in an organic rankine cycle operation |
| US11493029B2 (en) | 2021-04-02 | 2022-11-08 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig |
| US11421663B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-08-23 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power in an organic Rankine cycle operation |
| US11592009B2 (en) | 2021-04-02 | 2023-02-28 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig |
| US11480074B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-10-25 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods utilizing gas temperature as a power source |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0472020A1 (en) * | 1990-08-15 | 1992-02-26 | Exergy, Inc. | Method and apparatus for converting low temperature heat to electric power |
| EP0949406A2 (en) * | 1998-04-08 | 1999-10-13 | General Electric Company | Method of heating gas turbine fuel in a combined cycle power plant using multi-component flow mixtures |
| EP0952316A2 (en) * | 1998-04-20 | 1999-10-27 | General Electric Company | Gas turbine inlet air cooling method for combined cycle power plants |
| US6216436B1 (en) * | 1998-10-15 | 2001-04-17 | General Electric Co. | Integrated gasification combined cycle power plant with kalina bottoming cycle |
| US20020053196A1 (en) * | 2000-11-06 | 2002-05-09 | Yakov Lerner | Gas pipeline compressor stations with kalina cycles |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4819437A (en) * | 1988-05-27 | 1989-04-11 | Abraham Dayan | Method of converting thermal energy to work |
| JPH08105304A (en) * | 1994-01-31 | 1996-04-23 | Yoshihide Nakamura | Double current cycle plant |
| US5572871A (en) * | 1994-07-29 | 1996-11-12 | Exergy, Inc. | System and apparatus for conversion of thermal energy into mechanical and electrical power |
| JPH0960504A (en) * | 1995-08-26 | 1997-03-04 | Yoshihide Nakamura | Motive power generating system |
| JPH09203304A (en) * | 1996-01-24 | 1997-08-05 | Ebara Corp | Compound power generating system using waste as fuel |
| DE19619470C1 (en) * | 1996-05-14 | 1997-09-25 | Siemens Ag | Combined gas-and-steam turbine installation |
| JPH10207922A (en) * | 1997-01-20 | 1998-08-07 | Kubota Corp | Heat analytic method |
| US5842345A (en) * | 1997-09-29 | 1998-12-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Heat recovery and power generation from industrial process streams |
| JPH11218005A (en) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Ebara Corp | Combined power generation system utilizing waster as fuel |
| US6173563B1 (en) * | 1998-07-13 | 2001-01-16 | General Electric Company | Modified bottoming cycle for cooling inlet air to a gas turbine combined cycle plant |
| JP2000110510A (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-18 | Takeshi Hatanaka | High efficiency gas turbine |
| JP4509453B2 (en) * | 2000-02-01 | 2010-07-21 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Integrated gasification combined cycle power plant with carina bottoming cycle |
| JP2004232571A (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Takeo Saito | Various/multiple cycle power generation system |
-
2003
- 2003-07-31 DE DE10335143A patent/DE10335143B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-07-06 ES ES04740706T patent/ES2398108T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-07-06 EP EP04740706A patent/EP1649146B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-07-06 KR KR1020067002159A patent/KR20060036109A/en not_active Application Discontinuation
- 2004-07-06 JP JP2006521422A patent/JP4668189B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-06 WO PCT/EP2004/007385 patent/WO2005019606A1/en active Search and Examination
- 2004-07-06 AU AU2004267168A patent/AU2004267168B2/en not_active Expired
- 2004-07-06 US US10/566,780 patent/US7493768B2/en active Active
- 2004-07-06 PT PT47407069T patent/PT1649146E/en unknown
-
2006
- 2006-02-21 NO NO20060849A patent/NO338864B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0472020A1 (en) * | 1990-08-15 | 1992-02-26 | Exergy, Inc. | Method and apparatus for converting low temperature heat to electric power |
| EP0949406A2 (en) * | 1998-04-08 | 1999-10-13 | General Electric Company | Method of heating gas turbine fuel in a combined cycle power plant using multi-component flow mixtures |
| EP0952316A2 (en) * | 1998-04-20 | 1999-10-27 | General Electric Company | Gas turbine inlet air cooling method for combined cycle power plants |
| US6216436B1 (en) * | 1998-10-15 | 2001-04-17 | General Electric Co. | Integrated gasification combined cycle power plant with kalina bottoming cycle |
| US20020053196A1 (en) * | 2000-11-06 | 2002-05-09 | Yakov Lerner | Gas pipeline compressor stations with kalina cycles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20060036109A (en) | 2006-04-27 |
| WO2005019606A1 (en) | 2005-03-03 |
| EP1649146B1 (en) | 2012-12-12 |
| EP1649146A1 (en) | 2006-04-26 |
| NO20060849L (en) | 2006-02-21 |
| DE10335143B4 (en) | 2010-04-08 |
| US20070051108A1 (en) | 2007-03-08 |
| ES2398108T3 (en) | 2013-03-13 |
| AU2004267168A1 (en) | 2005-03-03 |
| DE10335143A1 (en) | 2005-02-17 |
| JP4668189B2 (en) | 2011-04-13 |
| US7493768B2 (en) | 2009-02-24 |
| PT1649146E (en) | 2013-02-05 |
| AU2004267168B2 (en) | 2010-10-28 |
| JP2007500810A (en) | 2007-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO338864B1 (en) | A method for increasing the efficiency of a gas turbine plant and a suitable gas turbine plant therefore | |
| US9790815B2 (en) | Method for operating a thermodynamic cycle, and thermodynamic cycle | |
| US10247050B2 (en) | Energy tower of multi-energy-form output for stepwise recovering waste heat of a gas engine | |
| US8938966B2 (en) | Storage of electrical energy with thermal storage and return through a thermodynamic cycle | |
| US8272217B2 (en) | Method and device for carrying out a thermodynamic cyclic process | |
| US7458217B2 (en) | System and method for utilization of waste heat from internal combustion engines | |
| US7891189B2 (en) | Method and device for carrying out a thermodynamic cycle | |
| RU2595192C2 (en) | Power plant with built-in pre-heating of fuel gas | |
| UA61957C2 (en) | Method for obtaining energy from the exhaust gas of gas turbine, method and system of regeneration of energy of the exhaust gas heat | |
| NO342098B1 (en) | Method and apparatus for transferring heat from a heat source to a thermodynamic circuit with a working medium containing at least two substances with non-isothermal evaporation and condensation | |
| KR20210089635A (en) | Organic Rankine Cycles for Combined Cycle Power Plants | |
| KR20150050443A (en) | Combined cycle power plant with improved efficiency | |
| US8474262B2 (en) | Advanced tandem organic rankine cycle | |
| CN210176512U (en) | Seawater desalination system utilizing waste heat of gas turbine | |
| CN111908542A (en) | Seawater desalination system and method utilizing waste heat of gas turbine | |
| US7033420B2 (en) | Process and apparatus for the thermal degassing of the working medium of a two-phase process | |
| KR101935637B1 (en) | Combined cycle power generation system | |
| RU2561770C2 (en) | Operating method of combined-cycle plant | |
| KR101403174B1 (en) | Method for Converting Thermal Energy | |
| RU2560505C1 (en) | Heat power plant operation mode | |
| KR20130074466A (en) | Power system for improved thermal and condensing efficiency | |
| RU2686541C1 (en) | Steam-gas plant | |
| RU2564470C2 (en) | Operating method of thermal power plant | |
| RU146342U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| KR20230169286A (en) | Electrical energy generation from hydrogen and oxygen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: KALINA POWER LIMITED, AU |
|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |